Jumat, 27 Maret 2015

MAGNETISME

MAGNETISME

            Fenomena magnetic pertama kali diamati sekurang-kurangnya 2500 tahun yang lampau dalam potongan-potongan biji besi yang dimagnetkan yang dijumpai didekat kota kuno magnesia (sekarang Manisa, di turki bagian barat).

            Potongan-potongan ini adalah contoh dari apa yang kita kenal sekarang sebagai magnet permanen; barangkali anda mempunyai beberapa magnet permanen pada pintu lemari es dirumah anda. Magnet permanen terlihat mengerahkan gaya terhadap satu sama lain dan juga pada potongan besi yang tidak dimagnetkan. Telah ditemukan bahwa bila sebuah batang besi disentuhkan dengan sebuah magnet alami, maka batang itu juga menjadi magnet. Bila sebuah batang seperti itu diapungkan pada air atau digantungkan dengan sebuah dawai dari pusatnya, maka batang itu cenderuna menjajarkan dirinya dalam arah utara-selatan. Jarum adalah sebuah kompas biasa adalah sepotong besi yang dimagnetkan seperti itu.

            Sebelum hubunagan interaksi magnetic pada muatan yang bergerak bias dimengerti, interaksi magnet permanen dan jarum kompas dijelaskan dalam kutub-kutub magnet, jika sebuah magnet permanen yang berbentuk batang, atau magnet batang, bebas berotasi, maka satu ujungnya menunjuk arah utara. Ujung ini dinamakan kutub utara atau kutub N; ujung yang lainnya adalah kutub selatan atau kutub S. Kutub-kutub yang berlawanan saling atarik menarik dan kutub-kutub yang sejenis saling tolak menolak.

            Bumi sendiri adalah sebuah magnet. Kutub geografis utaranya dekat ke kutub selatan magnet, dan inilah yang menyebabkan mengapa kutub utara sebuah jarum kompas menunjuk keutara. Sumbu magnet bumi tidak persis parallel dengan sumbu geografisnya, sehingga sebuah pembacaan kompas agak menyimpang dari arah utara geografis. Penyimpangan ini, yang berubah dengan tempat, dinamakan deklinasi magnetic atau variasi magnetic. Juga, medan magnetic itu tidak horizontal dikebanyakan titik pada permukaan bumi; sudutnya yang naik atau turun dinamakan inklinasi magnetic. Di kutub-kutub magnet, medan magnetic itu vertical.

            Konsep kutub magnetic dapat muncul serupa dengan konsep muatan listrik, dan kutub utara serta kutub selatan dapat kelihatan analog dengan muatan positif dan muatan negative. Tetapi , analogi ini dapat menyesatkan. Walaupun terdapat muatan positif dan muatan negative yang terisolasi, namun tidak ada bukti nyata eksperimental terdapatnya sebuah kutub magnet tunggal yang terisolasi; kutub-kutub selalu muncul berpasangan. Jika sebuah magnet batang dipecah menjadi dua bagian, maka setiap ujung yang pecah akan menjadi sebuah kutub. Keberadaan sebuah kutub magnet yang terisolasi, atau monopol magnetic, akan mempunyai implikasi besar untuk fisika teori. Penelitian yang sangat luas untuk monopol magnetic telah dilaksanakan, tetapi sebegitu jauh tanpa hasil.

            Bukti nyata pertama mengaenai hubungan magnetism dengan muatan bergerak ditemukan tahun 1819 oleh ilmuwan Denmark Hans Christian Oersted. Dia menemukan bahwa jarum kompas dibelokkan oleh kawat yang mengangkut arus. Penyeledikan yang serupa juga dilaksanakan oleh Andre Ampere di Perancis. Beberapa tahun kemudian Michael Faraday di Inggris dan Yoseph Henry di Amerika Serikat menemukan bahwa dengan menggerakkan sebuah megnet di dekat sebuah simpal konduktor dapat menyebabkan sebuah arus dalam simpal itu. Kita sekarang mengetahui gaya-gaya magnetic diantara dua benda secara fundamental disebabkan oleh interaksi di antara electron-elektron yang bergerak dalam atom-atom dari benda-benda itu (di atas dan di luar interaksi listrik di antara muatan-muatan ini). Di dalam sebuah benda yang dimagnetkan seperti sebuah magnet permanen, terdapat gerak yang terkoordinasi dari electron-elektron atomic tertentu; dalam suatu benda yang tidak dimagnetkan, gerak ini tidak terkoordinasi dari electron-elektron atomic tertentu.


Tidak ada komentar:

Posting Komentar